真菌植物 亦敌亦友

真菌有时是农民最好的朋友，而有时却又是人们最坏的敌人。一些真菌，例如植物锈菌和白粉菌，能够使庄稼整片凋亡。而有的真菌，例如生活在黑麦草叶细胞中的稻香柱菌，却能够对植物的生长和繁殖带来帮助。研究人员如今发现，自由基能够在“朋友”和“敌人”间造成差别。这一发现有望帮助农业学家研制出改变真菌特性的方法。

随着黑麦草叶片的生长，稻香柱菌会发射出像根须一样的菌丝，这些菌丝能够与叶片逐渐扩大的细胞结构平行生长。当叶片停止生长时，菌丝的生长也随之停止，从这一刻起，这两种生物便“舒适地”生长在一起。正是由于真菌的存在，这些植物能够获得更多的养分，并且能够长出更多的根系、结下更多的种子，同时在干旱的环境中能够更好地生存。

为了搞清稻香柱菌和黑麦草为什么能够成为这样的“知己”，新西兰北帕默斯顿市梅西大学的植物生态学家Barry Scott与同事培育了220种变异的稻香柱菌。研究人员发现，其中一种真菌能够破坏其与宿主之间的和谐关系。这种变异真菌的菌丝能够不受抑制地生长，从而阻碍了黑麦草的发育，并最终导致其死亡。

Scott和他的同事在4月份出版的《植物细胞》杂志上报告了这一研究结果。他们发现，真菌中产生变异的基因能够编码一种酶，后者有助于将氧转化为自由基。通常情况下，黑麦草能够刺激真菌产生这些自由基，而这些活性分子又能够以某种方式抑制真菌的生长。但是产生变异的真菌却不能生成自由基，从而极大地削弱了植物与真菌保持和谐生长的能力。对于发现自由基具有调节物的作用，Scott感到非常惊讶，这是由于它们通常被认为是一种细胞杀手——对植物和真菌都能够造成损害。

美国莱克星顿市肯塔基大学的植物生理学家Christopher Schardl表示：“这一研究结果意味着，与仅仅担当一种细胞毒素相比，自由基或许在调节作用中扮演着一个更为复杂和微妙的角色。”哥伦布市俄亥俄州立大学的植物生态学家David Barker强调指出，或许有多种基因与植物同寄生真菌保持的“友好关系”有关，并且这些发现为科学家研究基因在植物—真菌的联系中扮演的角色提供了重要线索。